論文の概要: Dynamical electronic correlation and chiral magnetism in van der Waals magnet Fe4GeTe2
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11563v1
- Date: Tue, 15 Apr 2025 19:13:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-25 01:01:39.751697
- Title: Dynamical electronic correlation and chiral magnetism in van der Waals magnet Fe4GeTe2
- Title（参考訳）: ファンデルワールス磁石Fe4GeTe2の動的電子相関とキラル磁性
- Authors: Md. Nur Hasan, Nastaran Salehi, Felix Sorgenfrei, Anna Delin, Igor Di Marco, Anders Bergman, Manuel Pereiro, Patrik Thunström, Olle Eriksson, Debjani Karmakar,
- Abstract要約: Fe4GeTe2は、その室温強磁性挙動と複雑な熱水相図によって大きな衝撃を印加する。
我々は,磁化方向の面内相互作用を解析し,基礎となる結晶対称性と簡単な軸方向の解析を行った。
計算されたFe原子のL端の磁気円二色度とX線吸収スペクトルに対する動的相関の影響は、既存の実験結果とよく比較できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Among the quasi-2D van der Waals magnetic systems, Fe4GeTe2 imprints a profound impact due to its near-room temperature ferromagnetic behaviour and the complex magnetothermal phase diagram exhibiting multiple phase transformations, as observed from magnetization and magnetotransport measurements. A complete analysis of these phase transformations in the light of electronic correlation and its impact on the underlying magnetic interactions remain unattended in the existing literature. Using first-principles methodologies, incorporating the dynamical nature of electron correlation, we have analysed the interplay of the direction of magnetization in the easy-plane and easy-axis manner with the underlying crystal symmetry, which reveals the opening of a pseudogap feature beyond the spin-reorientation transition (SRT) temperature. The impact of dynamical correlation on the calculated magnetic circular dichroism and x-ray absorption spectrum of the L-edge of the Fe atoms compared well with the existing experimental observations. The calculated intersite Heisenberg exchange interactions display a complicated nature, depending upon the pairwise interactions among the two inequivalent Fe sites, indicating a RKKY-like behaviour of the magnetic interactions. We noted the existence of significant anisotropic and antisymmetric exchanges interactions, resulting into a chirality in the magnetic behaviour of the system. Subsequent investigation of the dynamical aspects of magnetism in Fe4GeTe2 and the respective magnetothermal phase diagram reveal that the dynamical nature of spins and the decoupling of the magnetic properties for both sites of Fe is crucial to explain all the experimentally observed phase transformations.
- Abstract（参考訳）: 準2Dファンデルワールス磁気システムの中で、Fe4GeTe2は、その室温強磁性挙動と、磁化および磁気輸送測定から観察された複数の相転移を示す複雑な磁気熱的相図により、大きな衝撃を印加する。
電子相関の光によるこれらの相転移の完全な解析と基礎となる磁気相互作用への影響は、既存の文献では未確認のままである。
電子相関の動的性質を取り入れた第1原理法を用いて, スピン配向遷移(SRT)温度を超える擬ギャップ特性の開口を明らかにする結晶対称性と, 平面内における磁化方向の相互作用の解析を行った。
計算されたFe原子のL端の磁気円二色度とX線吸収スペクトルに対する動的相関の影響は、既存の実験結果とよく比較できる。
計算されたハイゼンベルク間相互作用は、2つの非等価Feサイト間の対の相互作用に依存する複雑な性質を示し、磁気相互作用のRKKY様の挙動を示す。
我々は、重要な異方性および反対称交換相互作用の存在が、系の磁気的挙動にキラリティーをもたらすことを指摘した。
その後、Fe4GeTe2の磁性の動的側面と各磁性相図から、スピンの動的性質とFeの両部位の磁気特性の疎結合が、すべての実験的に観察された相変態を説明するのに不可欠であることが判明した。
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